暖通空調行業冷媒替代選R290還是R32?
為全面履行《保護臭氧層維也納公約》和《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》,2024年7月2日,生態環境部發布關于公開征求《中國履行〈關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書〉國家方案(2024-2030)(征求意見稿)》。其中對于工商制冷空調設備、家用空調產品的制冷劑使用,做出了明確的規定。盡管只是“征求意見稿”,但是此舉也意味著,在工商制冷空調行業,以R410A為代表的HFCs制冷劑的“應用壽命”進入了倒計時,R290或其他新型環保制冷劑將全面走上歷史舞臺。
在中國中央空調市場,多聯機、單元機、模塊機三大渦旋機產品占據了整體市場70%以上的市場份額。而R410A的時代即將結束的背后,是以渦旋機產品為代表的大批量的主機設備,也即將進入更新換代的歷史時刻。同時,冷媒的更新換代帶來的是系統的更新換代,在冷媒快速變革的局面下,從主機企業到上游企業,都需要在生產、研發、系統等方面做相應的匹配。由此可見,冷媒更換對于整個行業、主機設備制造企業、壓縮機制造企業等,都將帶來巨大的影響。
所以,看似簡單的冷媒替換動作,考驗的則是整個產業鏈從研發、生產到整體解決方案的全方位的適配能力。而如此大規模的迭代,對于早已做好布局、已有相關技術儲備的頭部企業而言,也許影響不大,但是對于中小品牌而言,或許將面臨巨大考驗,市場也勢必會進入新一輪的洗牌階段。
靴子落地,冷媒更迭迫在眉睫
《中國履行〈關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書〉國家方案(2024-2030)(征求意見稿)》中提出,工商制冷空調行業自2027年1月1日起,禁止生產以HCFCs為制冷劑的多聯式空調(熱泵)機組;自2030年1月1日起,禁止生產以HCFCs為制冷劑的工商制冷空調設備。自2029年1月1日起,禁止生產用于國內銷售的以R410A為制冷劑的家用空調產品,鼓勵采用R290作為制冷劑。工商制冷空調行業自2029年1月1日起,禁止單元式空氣調節機、風管送風式空調(熱泵)機組使用GWP值大于750的制冷劑,禁止其他制冷設備(蒸發溫度-50℃以下設備除外)使用GWP值大于2500的制冷劑。
同時,“征求意見稿”還提出適時修訂更新《綠色高效制冷行動方案》,在主要制冷產品能效標識上增加制冷劑GWP值信息,完善不同制冷產品的能效標準,研究制定冷鏈領域綠色制冷劑和發泡劑使用指導意見,在制冷空調領域開展替代品、替代技術和能效提升的應用示范項目。加強機制建設,協同推進綠色替代與能效提升。雖然目前針對于冷水機市場的冷媒在文件上沒有做出明確的規定,但常見的如R134a冷媒的GWP值雖然沒有大于2500,但被替代可能也只是時間問題。
我國履行《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》30多年后的今天,國際和國內履約形勢和任務發生了較大變化。2024年是我國氫氟碳化物受控用途生產和使用的凍結年,我國履約工作面臨已淘汰物質持續監管、HCFCs加速淘汰和HFCs管控三重壓力疊加的挑戰。在“碳中和”、“碳達峰”的時代背景下,減少溫室氣體排放從而助力抑制全球氣候變暖成為時代的課題,也同樣自上而下地貫穿著整個暖通空調產業。此“征求意見稿”將加速制冷空調行業的制冷劑迭代、轉型升級和產業鏈的調整,加速節能環保制冷空調設備的普及應用。
各有千秋,全面替換挑戰“制造能力”
事實上,從市場應用層面來看,盡管在這份“征求意見稿”中國家鼓勵采用R290,但是R32在企業端已經得到了較多應用。R290和R32都是新型環保制冷劑,都有著優秀的ODP值和GWP值,被視為目前最高效的環保制冷劑,在冷媒特性和市場應用層面,二者各有千秋,所以在空調、熱泵領域備受矚目。
R290,因ODP為0,同時GWP極低,無論是能降低能源消耗,還是減少對環境的影響上,都會成為未來冷媒非常有潛力的替代選項。但R290的安全等級為A3,具有易燃易爆的特性。因此,各大制造企業投入研發R290產品的背后,面臨著技術和安全的雙重挑戰。R290雖然具有環保高效的優勢,但在施工及維修時對施工人員的安全規范性操作要求極高,如何確保在使用過程中的安全性是一項艱巨的任務。
R32,高效的制冷性能和良好的系統兼容性使其受到不少制造企業的青睞,在家用空調、中央空調以及部分工業制冷領域得到大量應用。但是,它的工作壓力要求較高,這也就意味著對相關零件設備的質量要求更高。此外,盡管采用R32冷媒的產品在歐洲市場已經占據行業的主流,但隨著歐盟在2023年3月30日的517/2014指令的重新修訂,R32冷媒將在2026年后被逐漸禁止使用。
不論如何,制冷劑的更替主要是出于環保目的,旨在減少對環境的影響,因此并不能簡單地認為一種制冷劑在性能和安全性方面一定會優于另一種。實際上,每一種制冷劑都有其特定的應用場景和技術特性,而選擇哪種類型的制冷劑取決于多種因素,包括但不限于環境影響、能效、成本以及應用領域的特殊需求。
因此,未來不管是R290,還是R32成為主角,想要實現全面替換都非常挑戰相關企業的“制造能力”。
正如某日韓頭部品牌所表達的觀點一樣,盡管已迫在眉睫,但是冷媒的全面切換或許還有很長的路要走。以R32冷媒為例,小多聯和單元機產品切換R32冷媒相對容易,但是大多聯產品更換R32很難,或許還需要很長時間。盡管已從國外引入相關技術,有了相應的技術儲備,但改造產線需要投入很大成本,短期之內不大可能實現。此外,“上有政策,下有對策”也是現階段不得不謹慎對待的問題。
江森自控日立萬寶壓縮機(廣州)有限公司銷售總監吳棹舟也表達了同樣的觀點:“冷媒切換是否會造成成本上升,如何解決技術和產品適應性,以及是否會對市場競爭力和地位產生影響等,都是必須面對的問題。”南京天加環境科技有限公司商用先行研發經理胡用也表示,冷媒替換是趨勢,也是對制造企業的考驗:“首先,意味著對機組的系統設計、材料應用和制造工藝都需要進行調整;其次,可能導致產品成本提升;再次,R290和R32雖然環保價值高于R410A,但在安全上也存在風險,需要品牌通過嚴謹的研發和測試維護好品牌口碑。”
所以,盡管環保冷媒技術與產品的產業化、市場化勢在必行,但是在技術匹配、成本考量,以及解決安全問題等方面,冷媒替代之路注定不會是一路坦途。不少行業人士表示,在相對寬裕的冷媒替代的時間要求下,R290或是R32想要在市場中實現大規模應用,目前依然還有很長的路要走。
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